L’intelligenza artificiale “dipinge” come van Gogh e Turner

L’intelligenza artificiale (Ai) è anche sensibile all’arte. E impara a dipingere copie di quadri di grandi pittori come van Gogh, Turner, Vermeer, Seurat. Da girasoli simili a quelli di van Gogh fino a paesaggi nello stile di Turner e dei puntinisti come Seurat. Ma l’autore dei dipinti, stavolta, è un algoritmo di intelligenza artificiale che è stato sviluppato da un gruppo di ricerca coordinato dall’Università del Maryland. Lo studio è stato pubblicato su arXiv. Un risultato che apre nuovi scenari di ricerca e di applicazione dell’Ai, che è riuscita a riprodurre perfettamente immagini note in poco tempo e in diversi stili.

Gratificare l’algoritmo quando lavora bene

I ricercatori hanno addestrato l’algoritmo, chiamato PaintBot, mediante un metodo di apprendimento per rinforzo. Questo metodo consiste in una tecnica di apprendimento automatico, che si basa su sistemi in grado di modificare la loro performance in base a una ricompensa (o rinforzo). Gli autori hanno utilizzato una complessa funzione matematica che calcola le differenze – in termini di posizione degli elementi rappresentati, colore ed altro – fra l’immagine prodotta dall’algoritmo e quella di riferimento. Quando le differenze sono piccole, il sistema riceve una ricompensa automatica (un feedback) e procede nel lavoro.

Da van Gogh a Turner

Gli autori hanno utilizzato 10 quadri realizzati dai noti pittori come esempi o copie per il training dell’algoritmo. Successivamente mostravano al sistema alcune immagini di riferimento, come fotografie della Tour Eiffel o di un vaso di girasoli, chiedendo di riprodurre la figura come l’avrebbero dipinta van Gogh, Vermeer, Turner o Seurat nei diversi stili. Il sistema si adattava gradualmente alla richiesta e produceva immagini digitali simili a quelle mostrate.

In pratica, l’algoritmo imparava a riconoscere le caratteristiche del tratto di pennello, dalle dimensioni al colore, dalla posizione alla densità della pennellata. Una volta identificate queste proprietà, diventava, a seconda della richiesta, un imitatore dei famosi pittori e dei loro stili. Il processo di apprendimento è durato circa sei ore mentre per completare un singolo quadro (digitale) bastavano circa cinque minuti. In generale, l’algoritmo ha rappresentato bene e in maniera fedele nei diversi stili le immagini proposte. Qui qualche esempio.

PaintBot: A Reinforcement Learning Approach for Natural Media Painting. https://t.co/NHdAOku8zn pic.twitter.com/tGsLH8ERB9

— arxiv (@arxiv_org) April 7, 2019

Ad esempio, ha riprodotto la Tour Eiffel come avrebbe fatto van Gogh e un paesaggio naturale nello stile di Vermeer e una scena urbana e un panorama nebbioso nello stile puntinista.

Soltanto in pochi casi, come mostrato nello studio, quando il training è limitato a poche immagini, i colori non corrispondevano a quelli dell’immagine e la scena non sembrava naturale.

Se l’Ai dipinge vuol dire che è creativa?

Insomma, l’intelligenza artificiale è brava a riprodurre immagini, anche quando si tratta imitare gli stili di autori e opere d’arte famosi. Ma non è la prima volta che l’Ai dipinge. Nel 2018 ha generato un quadro, chiamato il ritratto di “Edmond de Belamy”, creato sulla base di un vasto database di ritratti (circa 15mila) con cui era stata addestrata. Questo vuol dire che l’intelligenza artificiale può essere creativa? Secondo il neuroscienziato cognitivo Romy Lorenz, che ha espresso il suo parere in un articolo sulla Bbc, tutto dipende dalla nostra definizione di creatività. Se intendiamo la capacità di trovare nuove strategie per risolvere un problema, prosegue l’esperto, allora l’Ai ha già raggiunto questo obiettivo. Per quanto riguarda la creatività in ambito artistico, il dibattito resta aperto.

Riferimenti: arXiv